Vue 3的`watch`：如何处理`deep`与`immediate`选项？

Vue 3 的 watch：深入 deep 与 immediate 选项

大家好，今天我们深入探讨 Vue 3 中 watch 的两个关键选项：deep 和 immediate。watch 允许我们在数据发生变化时执行副作用，而 deep 和 immediate 则进一步增强了 watch 的灵活性和适用性。

1. watch 的基础：监听数据变化

首先，我们回顾一下 watch 的基本用法。在 Vue 3 中，我们通常使用 watch 函数（从 vue 导入）或者在 watch 选项（在组件选项中）来监听数据的变化。

1.1 使用 watch 函数

<template>
  <div>
    <input v-model="message" />
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('');

    watch(message, (newValue, oldValue) => {
      console.log('Message changed:', newValue, oldValue);
      // 执行副作用，例如发送网络请求，更新其他状态等
    });

    return {
      message,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用 watch 函数监听 message ref 的变化。当 message 的值发生改变时，回调函数会被执行，并且我们可以访问新值 newValue 和旧值 oldValue。

1.2 使用 watch 选项

<template>
  <div>
    <input v-model="message" />
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('');
    return {
      message,
    };
  },
  watch: {
    message(newValue, oldValue) {
      console.log('Message changed:', newValue, oldValue);
      // 执行副作用
    },
  },
};
</script>

这里，我们使用 watch 选项来监听 message ref 的变化。效果与使用 watch 函数相同。

2. deep 选项：深度监听对象内部变化

当我们需要监听的是一个对象或数组时，deep 选项就显得尤为重要。默认情况下，watch 只会监听对象的引用是否发生改变，而不会监听对象内部属性的变化。

2.1 浅监听的问题

<template>
  <div>
    <button @click="updateUser">Update User Age</button>
    <p>User: {{ user }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = ref({
      name: 'Alice',
      age: 30,
    });

    watch(user, (newValue, oldValue) => {
      console.log('User changed:', newValue, oldValue); // 不会触发
    });

    const updateUser = () => {
      user.value.age++;
    };

    return {
      user,
      updateUser,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们监听 user 对象的变化。当我们点击 "Update User Age" 按钮时，user 对象的 age 属性会增加。然而，watch 回调函数并不会被触发。这是因为 user 对象的引用并没有改变，改变的只是对象内部的属性。

2.2 使用 deep 选项进行深度监听

为了监听对象内部属性的变化，我们需要将 deep 选项设置为 true。

<template>
  <div>
    <button @click="updateUser">Update User Age</button>
    <p>User: {{ user }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = ref({
      name: 'Alice',
      age: 30,
    });

    watch(
      user,
      (newValue, oldValue) => {
        console.log('User changed:', newValue, oldValue); // 会触发
      },
      { deep: true }
    );

    const updateUser = () => {
      user.value.age++;
    };

    return {
      user,
      updateUser,
    };
  },
};
</script>

现在，我们将 deep 选项设置为 true。当我们点击 "Update User Age" 按钮时，watch 回调函数会被触发，因为 Vue 会深度遍历 user 对象，检测到 age 属性发生了变化。

2.3 deep 选项的性能考量

需要注意的是，deep: true 会带来一定的性能开销，因为它需要深度遍历被监听的对象。因此，只有在确实需要监听对象内部变化时才应该使用 deep 选项。

2.4 使用 watchEffect 和 watchPostEffect 替代 deep

在某些场景下，可以考虑使用 watchEffect 或 watchPostEffect 来替代 deep 选项，以获得更好的性能。例如，如果只需要监听对象中特定属性的变化，可以直接在 watchEffect 或 watchPostEffect 中访问这些属性。

<template>
  <div>
    <button @click="updateUser">Update User Age</button>
    <p>User: {{ user }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watchEffect } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = ref({
      name: 'Alice',
      age: 30,
    });

    watchEffect(() => {
      console.log('User age changed:', user.value.age); // 会触发
    });

    const updateUser = () => {
      user.value.age++;
    };

    return {
      user,
      updateUser,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用 watchEffect 来监听 user.value.age 的变化。当 age 属性发生改变时，watchEffect 回调函数会被触发。这种方式比 deep: true 更高效，因为它只监听了 age 属性的变化，而不需要深度遍历整个 user 对象。

3. immediate 选项：立即执行回调函数

默认情况下，watch 回调函数只会在被监听的数据发生改变时执行。如果我们希望在组件挂载后立即执行一次回调函数，可以使用 immediate 选项。

3.1 延迟执行的问题

<template>
  <div>
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Initial Message');

    watch(message, (newValue, oldValue) => {
      console.log('Message changed:', newValue, oldValue);
      // 执行副作用，例如发送网络请求，加载初始数据等
    });

    return {
      message,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，watch 回调函数只会在 message 的值发生改变时执行。如果我们需要在组件挂载后立即执行一次回调函数，例如加载初始数据，就需要使用 immediate 选项。

3.2 使用 immediate 选项立即执行回调

<template>
  <div>
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Initial Message');

    watch(
      message,
      (newValue, oldValue) => {
        console.log('Message changed:', newValue, oldValue); // 组件挂载后立即执行一次
      },
      { immediate: true }
    );

    return {
      message,
    };
  },
};
</script>

现在，我们将 immediate 选项设置为 true。当组件挂载后，watch 回调函数会立即执行一次。

3.3 immediate 选项的典型应用场景

• 加载初始数据： 在组件挂载后，立即从服务器加载初始数据。
• 初始化第三方库： 在组件挂载后，立即初始化第三方库，例如地图组件。
• 执行初始状态相关的副作用： 在组件挂载后，根据初始状态执行一些副作用，例如显示或隐藏某个元素。

4. deep 和 immediate 的组合使用

deep 和 immediate 选项可以组合使用，以实现更复杂的需求。

<template>
  <div>
    <button @click="updateUser">Update User Age</button>
    <p>User: {{ user }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = ref({
      name: 'Alice',
      age: 30,
    });

    watch(
      user,
      (newValue, oldValue) => {
        console.log('User changed:', newValue, oldValue); // 组件挂载后立即执行一次，并且深度监听 user 对象的变化
      },
      { deep: true, immediate: true }
    );

    const updateUser = () => {
      user.value.age++;
    };

    return {
      user,
      updateUser,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们同时使用了 deep 和 immediate 选项。当组件挂载后，watch 回调函数会立即执行一次，并且会深度监听 user 对象的变化。

5. 总结表格：deep 和 immediate 选项的对比

选项	描述	适用场景	注意事项
deep	深度监听对象或数组内部属性的变化。	需要监听对象或数组内部属性的变化。	会带来一定的性能开销，只在确实需要监听对象内部变化时才应该使用。 可以考虑使用 watchEffect 或 watchPostEffect 替代。
immediate	在组件挂载后立即执行一次回调函数。	需要在组件挂载后立即执行副作用，例如加载初始数据，初始化第三方库等。	oldValue 在第一次执行时为 undefined。

6. 避免常见的陷阱和最佳实践

• 避免过度使用 deep： deep 选项会带来性能开销，只在确实需要监听对象内部变化时才应该使用。
• 理解 oldValue 的值： 当 immediate: true 时，第一次执行回调函数时，oldValue 的值为 undefined。
• 合理使用 watchEffect 和 watchPostEffect： 在某些场景下，可以使用 watchEffect 或 watchPostEffect 替代 deep 选项，以获得更好的性能。
• 避免在 watch 回调函数中修改被监听的数据： 这可能会导致无限循环。

7. 深入 watch 的实现原理

Vue 3 的 watch 实现基于响应式系统。当我们使用 watch 函数或 watch 选项时，Vue 会创建一个 watcher 实例。watcher 实例会订阅被监听的数据，并在数据发生变化时触发回调函数。

deep 选项的实现原理是：当 deep: true 时，watcher 实例会递归地遍历被监听的对象，并为对象的所有属性创建 getter 和 setter。当对象内部的属性发生变化时，setter 会被触发，从而触发 watcher 实例的回调函数。

immediate 选项的实现原理是：在创建 watcher 实例时，立即执行一次回调函数。

8. 监听响应式对象的特定属性

有时候，我们只想监听响应式对象中的特定属性，而不是整个对象。 这可以避免不必要的计算，并提高性能。

<template>
  <div>
    <input v-model="user.name" placeholder="Name" />
    <input v-model="user.age" placeholder="Age" />
    <p>Name: {{ user.name }}</p>
    <p>Age: {{ user.age }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { reactive, watch } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = reactive({
      name: 'John',
      age: 30,
    });

    watch(
      () => user.name,
      (newName, oldName) => {
        console.log(`Name changed from ${oldName} to ${newName}`);
      }
    );

    watch(
      () => user.age,
      (newAge, oldAge) => {
        console.log(`Age changed from ${oldAge} to ${newAge}`);
      }
    );

    return {
      user,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用 watch 函数监听 user.name 和 user.age 的变化。通过将 () => user.name 和 () => user.age 作为第一个参数传递给 watch 函数，我们告诉 Vue 只监听这两个属性的变化。 这种方法比使用 deep: true 效率更高，因为我们避免了深度遍历整个 user 对象。

9. 使用 watch 函数返回的 unwatch 函数

watch 函数返回一个 unwatch 函数，可以用来停止监听数据。这在组件卸载或不再需要监听数据时非常有用。

<template>
  <div>
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch, onUnmounted } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello');
    const stopWatch = watch(
      message,
      (newValue, oldValue) => {
        console.log(`Message changed from ${oldValue} to ${newValue}`);
      }
    );

    onUnmounted(() => {
      stopWatch(); // 组件卸载时停止监听
    });

    return {
      message,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用 watch 函数监听 message 的变化，并将返回的 unwatch 函数保存在 stopWatch 变量中。在组件卸载时，我们调用 stopWatch() 函数来停止监听数据。这可以避免内存泄漏，并提高性能。

10. 监听多个数据源

watch 函数还可以监听多个数据源的变化。 这可以通过将一个数组作为第一个参数传递给 watch 函数来实现。

<template>
  <div>
    <input v-model="firstName" placeholder="First Name" />
    <input v-model="lastName" placeholder="Last Name" />
    <p>Full Name: {{ fullName }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, watch, computed } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const firstName = ref('John');
    const lastName = ref('Doe');

    const fullName = computed(() => `${firstName.value} ${lastName.value}`);

    watch(
      [firstName, lastName],
      ([newFirstName, newLastName], [oldFirstName, oldLastName]) => {
        console.log(
          `Name changed from ${oldFirstName} ${oldLastName} to ${newFirstName} ${newLastName}`
        );
      }
    );

    return {
      firstName,
      lastName,
      fullName,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用 watch 函数监听 firstName 和 lastName 的变化。当 firstName 或 lastName 发生变化时，watch 回调函数会被触发。 回调函数的第一个参数是一个包含新值的数组，第二个参数是一个包含旧值的数组。

11. watch 和 watchEffect 的区别

watch 和 watchEffect 都是用来监听数据变化的，但它们之间有一些关键的区别：

• 明确的数据源 vs. 隐式的数据源： watch 需要明确指定要监听的数据源，而 watchEffect 会自动追踪回调函数中使用的响应式依赖。
• 访问新值和旧值 vs. 只能访问新值： watch 可以访问新值和旧值，而 watchEffect 只能访问新值。
• 懒执行 vs. 立即执行： 默认情况下，watch 是懒执行的，只有在被监听的数据发生变化时才会执行回调函数。而 watchEffect 会立即执行一次回调函数，并追踪回调函数中使用的响应式依赖。

总的来说，watch 更适合需要明确指定数据源和访问新值和旧值的场景，而 watchEffect 更适合只需要追踪响应式依赖并执行副作用的场景。

小结：理解选项，用好watch

掌握 deep 和 immediate 选项能让我们更灵活地使用 Vue 3 的 watch 功能。理解它们的工作原理和适用场景，可以避免常见的陷阱，并编写出更高效、更可维护的代码。 并且要了解watchEffect的使用场景，必要的时候进行替换。